智能家居中的物联网安全问题

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智能家居中的物联网安全问题

张国亮

（上海诺基亚贝尔股份有限公司，上海 200000）

摘要：物联网在智能家居中的应用正变得越来越重要，但安全问题不可低估。本文介绍了智能家居和物联网的概念及其建筑，并从家庭安全、家庭设备和家庭医疗等方面对智能家居进行了阐述。架构的应用和安全威胁分析、安全的物联网终端和通信安全，并提出相关的建议是安全的物联网架构、安全规程、法律法规和管理系统。安全问题是物联网在智能家居中必须克服的障碍。解决这些问题的方法在很大程度上取决于物联网和智能家居行业的发展。

关键词：物联网；智能家居；安全doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.12.125中图分类号：TP391.44；TN915.08；TU855 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）12-0165-02

1 物联网和智能家居概述

1.1 智能家居

从理论上来讲，智能家居是一种依托于物联网的家居设备。通过利用互联网，它能够有效实现家中各种设备的链接，真正做到控制、防盗、报警以及其他功能的一体化。另外，从其运用上我们可以发现，智能化是智能家居的重要特征。和传统家居产品相比，智能家居的应用不仅为人们提供了的便利，还帮助他们实现信息交互，在很大程度上提高了人们的生活质量。1.2 物联网

上个世纪九十年代，物联网这一概念就已经被提出了。而根据现阶段研究我们可以将其总结为：它是通过射频识别等信息传感设备，来实现互联网和任一物品链接，使其正常进行信息沟通，保证物品的智能化。换言之，物联网就是一种网络，通过这种网络，物品与物品之间能够建立链接。另外，从实际上来讲，物联网是以互联网为基础的，所以它的核心运行依然离不开互联网。

3 智能家居中的物联网安全问题

根据相关报告的深入分析研究可知，2016年智能家居在中国的渗透率仅为0.1%，远低于美国的5.8%，1.3%。日本、瑞士和德国1.3%和1.2%。然而，随着人工智能技术的成熟，智能家居在中国的普及率将迅速上升。虽然它仍然落后于发达国家，但它将拥有巨大的市场。据预测，到2018年，中国智能家居市场将超过1000亿元人民币，到2020年，中国智能家居市场的渗透率将达到0.5%。就市场份额而言，家用电器在智能家居中所占比例最高，智能空调、智能冰箱和智能洗衣机的总市场份额超过70%。受低价格和满足消费者即时需求的能力的影响，智能锁、运动手镯和家用相机等即时产品的市场正在迅速增长。

这表明智能住宅在人们的生活中变得越来越重要。然而，智能家居中物联网的安全问题也有所增加，用户的保密性和安全性也越来越明显。在这方面，以下分析了智能家居的物联网安全问题。3.1 物联网构架安全威胁

智能家居是以物联网技术作为支撑去实现的。但是由于物联网和智能设备结合方面的技术依旧存在着问题，主要是构架安全方面。对于感知层来说其传感器的感知点的设计存在着一定的问题。感知点设计的比较简单，这就导致了节点资源和计算能力都不能完全满足用户需求。同时在用户安全方面依旧可能存在漏洞，这就导致了感知层很容易受到网络病毒的破坏。木马病毒会控制感知点去发送来自第三方的信息。另外一方面由于传输层需要处理的信息量比较大。这就导致了信息数据安全受到质疑。同时在数据的传输过程中也很容易受到第三方的干扰。这时如果安全防护没有做到位，就会导致个人隐私信息的泄露。3.2 通信安全威胁

智能家电一般是由用户的手机去控制家庭的设备，主要是通过无线通信的方式去进行数据的传输。一般来说在物联网时代数据传输的安全保障主要是取决于数据是纯文本的还是加密文本。一般情况下，数据传输的文本加密只是会采用一些比较简单的加密算法去进行加密。攻击者就可以通过去拦截，传输信息的数据包，从从而获取用户的私密信息。同时随着智能家居的广泛应用，很多的设备都会成为一些黑客或者不法分子的攻击目标。虽然遭受攻击的时候可以通过中断，终端和家庭设备的信息传输，来保障数据的安全性，但这也就导致了智能电器无法正常使用，从而给人们带来一定的麻烦。

2 物联网在智能家居中的应用

2.1 家居安防智能化

家居安防智能化的体现主要是将物联网运用到视频监控以及安保系统之中。在监控和安保系统运用了传感器和红外线激素与互联网结合。视频监控主要是用户可以远程通过网络监控，家中的情况。同时也可以通过物联网来远程控制家中的一些设备，同时视频监控系统也有动态存储视频的功能。安全报警系统一般是由温度传感器，气体传感器或者是红外线传感器，构成。当用户的家里面发生火灾或者煤气泄漏以及小偷入侵这些问题的时候，安全报警系统就会发起作用，为家庭的财产安全提供一定的保障。2.2 家电设备智能化

家电设备智能化在现代很多年轻人所细化的装修方式。其主要是一种人机交互的模式。用户可以用个智能终端系统程序的下载通过物联网控制家庭里面的一些智能设备。同时也可以监控设备的状态。并且现阶段通过语音交互已经成为了一种常见的的交互控制家用设备的方式。用户可以直接通过与语音机器人或者手机通话通过语言系统控制。智能家居的出现改变了人们生活方式。比如只能冰箱就可以通过物联网的链接为主人推荐更加健康的食材。同时对于食材进行管理、完成食材的订购等服务。2.3 家居医疗智能化

智能家居医疗现阶段的应用也逐渐的被人们所接受。智能家居医疗主要是将医疗技术与家居生活融合到一起。同时在人们的一些铁生物品上植入一定的传感器。可以随时对于人们的身体情况进行检测。当发生紧急情况的时候物联网会自动发送信号请求帮助。

4 加强物联网在智能家居安全的建议

4.1 改善物联网架构的安全性

首先应该逐渐的改进及完善检测层的检测节点的设计以及节点的数量，从而提高物联网自身的计算能力，也提（下转第185页）

作者简介：张国亮，男，汉族，1979年生，山东济南人，硕士研究生，研究方向为工程管理。

2019.12数字通信世界165

Technology Application

技术应用

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3.3 云主机方案

云主机服务器是云计算平台的核心，其承担着云计算平台的“计算”功能。我们一般采用多套相同或结构类似的服务器组成服务器阵列资源池。再用类似SDN（软件定义网络）技术，用虚拟化软件使得上述资源能以一种云主机的方式可以被不同的客户使用，也可以实现各种不同的应用。在x86系列的服务器上，其主要是以云主机的形式存在。后续的方案描述中，都以云主机进行描述，如下为虚拟化软件的构成。

云数据拓扑图

（1）某市名卡公司业务云建设包含云主机服务、安全服务和网络服务三个部分。

（2）云主机部分采用国内先进的虚拟化软件提供完善的计算虚拟化环境满足各业务系统的运行需求。

（3）安全服务部分针对每个租户提供独立的虚拟防火墙，保障租户的安全，网络出口区域部署IPS、WAF、抗DDoS等安全防护设备对所有南北向流量进行深度防御，同时通过数据库审计、堡垒机、漏洞扫描等工具进一步保障整个系统的安全。

（4）网络部分分为云内网络建设和出口网络建设两个部分：一是云内网络建设通过网络链路虚拟化技术Overlay来支撑云和虚拟化的建设要求，并实现更大规模的多租户能力。

二是出口网络建设提供100M公网带宽和20M混合云专线，满足业务云平台的运行要求。

（5）本期业务云建设整合优势资源，借助国内知名品牌服务器、网络、安全等产品优势，在云运营、云运维、云安全等方面的成熟技术手段，结合互联网资源方面的线路优势、机房硬件条件等方面的优势资源，为某市市名卡公司业务云系统实现整体的平台落地，并提供业务云平台整体运维响应服务。3.2 云平台方案

云数据中心内的物理网络资源（核心交换机、接入交换机等），以及通过主机虚拟化软件的OVS均可以提供SDN、VxLAN功能，组成虚拟网络资源池。不同租户可通过基于Openstack的云平台来调度云数据中心内的网络资源池、计算资源池、存储资源池以及安全资源池的资源，组成自己的虚拟网络（VPC）。VPC内的安全防控，通过使用ServiceChain的方式调用安全资源池的虚拟化安全组件（NFV）来实现，为不同用户提供2～7层的安全隔离。VPC网络的部署设计。云系统通过接入互联网专线可实现内部流量调度。

3.4 数据库方案

系统管理员提前对数据库系统和模板进行安装和调测，并将物理机加入物理资源池管理，配置集群和相应参数。租赁用户通过门户填写数据库请求，提交数据库类型、处理器核心数、内存容量、连接数、网段地址、字符集等数据参数，由用户系统管理员对审核申请审批通过；系统下发用户的数据参数；DBaaS平台根据用户请求在物理机资源池中挑选一台最合适的服务器，并在其上自动创建所需的数据库实例；DBaaS平台将数据库信息及账号发送给租赁用户，相关租户使用数据库云数据库的交付流程如图所示：

4 结束语

中国的私有云市场一直处于在快速增长的进程中。各种新技术、新应用、新场景、新架构成为私有云平台建设市场保持快速持续增长的助推器。全栈云解决方案、云集成商以及混合IT环境的管理和布局将是未来发展的热点。私有云有着庞大的生态系统。政府机关、高校、企业需要在发展自身技术和服务能力的同时，积极拓展生态系统，才能在激烈的竞争中立于不败之地。参考文献

[1] 刘晓乐.电计算机云计算及其实现技术分析[J].中国新通信，2014（6）.[2] 毛善奇.云计算：IT技术应用发展趋势分析[J].无线互联科技，2017（14）.

（上接第165页）高数据传输过程中节点的检测能力和安全性能。

其次可以在网络层上去配置用户的身份验证，从而去防止第三方的非法侵入。也可以去安装一些检测系统，去进一步提高自身网络层的安全与防护。在应用层中加强对用户隐私数据的保护，确保智能系统的数据隐私。4.2 加强通信协议的安全性

现阶段物联网在信息传输过程中的对象主要是通过Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等，其安全协议都会有着各自的缺陷。所以在运用过程中需要选取安全指数较高的算法对数据传输进行加密。防止

数据的泄露。参考文献

[1] 2016物联网安全白皮书[J].信息安全与通信保密，2017（02）：110-121.[2] 曹兰亭.物联网技术在智能家居中的应用[J].数字技术与应用，2017（02）：137.

[3] 朱雅琴.物联网技术在智能家居中的应用[J].电脑知识与技术，2017，13（19）：152-153.

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